EP2311370A1 - Procédé de détection et détecteur d'un perturbateur magnétique, procédé et systeme de localisation d'un objet, support d'enregistrement pour ces procédés - Google Patents

Procédé de détection et détecteur d'un perturbateur magnétique, procédé et systeme de localisation d'un objet, support d'enregistrement pour ces procédés Download PDF

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EP2311370A1
EP2311370A1 EP10187336A EP10187336A EP2311370A1 EP 2311370 A1 EP2311370 A1 EP 2311370A1 EP 10187336 A EP10187336 A EP 10187336A EP 10187336 A EP10187336 A EP 10187336A EP 2311370 A1 EP2311370 A1 EP 2311370A1
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EP
European Patent Office
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magnetic field
sensors
emitter
sensor
magnetic
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EP10187336A
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German (de)
English (en)
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EP2311370B1 (fr
Inventor
Malvina Billeres
Roland Blanpain
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Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/08Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
    • G01V3/10Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils
    • G01V3/104Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils using several coupled or uncoupled coils
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/06Devices, other than using radiation, for detecting or locating foreign bodies ; determining position of probes within or on the body of the patient
    • AHUMAN NECESSITIES
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    • A61B5/061Determining position of a probe within the body employing means separate from the probe, e.g. sensing internal probe position employing impedance electrodes on the surface of the body
    • A61B5/062Determining position of a probe within the body employing means separate from the probe, e.g. sensing internal probe position employing impedance electrodes on the surface of the body using magnetic field
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/08Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices

Definitions

  • the invention relates to a detection method and a magnetic disturbance detector of the magnetic field emitted by an emitter of at least three triaxes of magnetic field.
  • the invention also relates to a method and a system for locating an object and an information recording medium for implementing these methods.
  • a magnetic disturbance is here defined as any object that alters or deforms the field lines of a magnetic field emitted in the vicinity.
  • the disrupter may be a conductive part.
  • the alteration of the magnetic field lines is due to the appearance of eddy currents in the conductive part.
  • the conductive part is for example a metal part.
  • the disrupter may also be a magnetic piece such as a paramagnetic or ferromagnetic piece.
  • a triaxe magnetic field emitter emits a magnetic field along three non-collinear emission axes to each other.
  • such an emitter is formed of several single-axis sources of magnetic field aligned, respectively, on each of the transmitter's transmission axes.
  • a single-axis source of magnetic field is a source that preferentially emits the magnetic field along a single axis.
  • a coil whose turns are wound around the same axis is a single-axis source of magnetic field and the preferred transmission axis coincides with the winding axis of the turns.
  • a transmitter at least triax is a transmitter that emits magnetic fields along more than three non-collinear axes.
  • a triaxial magnetic field sensor is also defined as being a sensor capable of measuring the direction of the magnetic field.
  • these sensors measure the amplitude of the projection of the magnetic field on three non-collinear measurement axes between them.
  • these sensors make it possible to measure the direction of the magnetic field and, generally, in addition to the amplitude of this magnetic field.
  • Known methods for detecting a magnetic disturbance comprise measuring the magnetic field emitted by the emitter by at least two triaxial sensors placed at different known positions.
  • Magnetic disturbance detecting methods are particularly used in methods of locating an object using a magnetic system. Indeed, if the measured magnetic field used to locate an object is disturbed, the location of the object is then erroneous. This can have particularly detrimental consequences when the locating process is used in medicine to locate a catheter or catheter inside a human body. Indeed, for such applications, the reliability of the location of the probe is very important.
  • the magnetic disrupter may be an operating table, the scalpel of a surgeon, the metal frame of another device placed near the patient, etc.
  • the invention aims to remedy this problem by simply detecting the presence of a disturbance of the emitted magnetic field.
  • the above method is based on the fact that in the absence of a disturbance and in the ideal case, the axes collinear with the direction vectors must be cut at a point E corresponding to the position of the transmitter.
  • the presence of a magnetic disturbance modifies the direction of one or more directional vectors. Consequently, at least one of the axes collinear with these direction vectors no longer intersects the other axes. In this case, the smallest distance d between at least two of these axes is non-zero. Therefore, if this distance d exceeds the predetermined limit, this indicates the presence of a disturbance.
  • This method is simple to implement because the calculation of the direction vectors requires only a few multiplications and additions. It can therefore execute very quickly and be applied in "real time” even if the sensors and the transmitter move quickly relative to each other. Moreover, he is particularly sensitive. Indeed, a slight disturbance of the direction of one of the direction vectors can result in a significant change in the minimum distance d.
  • the invention also relates to an information recording medium comprising instructions for the execution of one of the above methods, when these instructions are executed by an electronic computer.
  • the figure 1 represents a system 2 for locating an object 4 in a reference frame 6.
  • the object 4 is a probe or a catheter introduced into a human body.
  • the object 4 is here mobile with respect to the reference 6.
  • the reference 6 is a fixed reference having three orthogonal axes X, Y and Z.
  • the location of the object 4 in the reference 6 consists, for example, in finding its position x, y, z and its orientation ⁇ x, ⁇ y, ⁇ z.
  • the angles ⁇ x, ⁇ y and ⁇ z represent the orientation of the object 4, respectively, around the X, Y and Z axes.
  • the transmitter 10 is a triax transmitter that emits a magnetic field along three non-collinear axes 14 to 16.
  • these transmission axes 14 to 16 are orthogonal to each other.
  • These axes are integral with the object 4.
  • the transmitter 10 incorporates three single-axis sources 18 to 20 respectively corresponding to the magnetic moments M 1 , M 2 and M 3 .
  • Each of these sources has a single direction of emission along which the bulk of the magnetic field is emitted.
  • the transmission directions of the sources 18 to 20 coincide, respectively, with the axes 14 to 16 on which are aligned the magnetic moments M 1 , M 2 and M 3 .
  • Each of these sources 18 to 20 can be modeled by a point source of magnetic field.
  • the sources 18 to 20 are arranged so that their respective point sources occupy exactly the same position in the reference 6. This position is indicated by a point E.
  • the point E is at the intersection of the axes 14 to 16.
  • the point where the point sources corresponding to the sources 18 to 20 are superimposed constitutes the geometrical center of the emitter 10. Here this geometric center coincides with the center of gravity or the center of mass of the sources 18 to 20.
  • each source 18 to 20 consists of a single coil wound around, respectively, axes 14 to 16.
  • each of these coils is divided into two identical groups of turns distributed equally on both sides point E along the winding axis.
  • Each group of turns is wound in the same direction along the winding axis.
  • the transmitter 10 is powered and controlled via a flexible wire link 22 connected to a processing unit 24.
  • the unit 24 is also connected to a plurality of triaxar magnetic field sensors. To simplify the figure 1 only two sensors 26 and 28 are shown. Each of these sensors is able to measure the direction and amplitude of the magnetic field emitted by the transmitter 10.
  • These sensors 26 and 28 are spaced from each other by a distance a .
  • the sensor 26 is fixed in the reference 6. This sensor 26 measures the projection of the magnetic field along three orthogonal axes 30 to 32.
  • these axes 30 to 32 are collinear, respectively, to the axes X 1 , Y 1 and Z 1 of an orthogonal reference R 1 whose center O 1 is centered on the sensor 26.
  • the sensor 26 is here composed of three single-axis transducers 34 to 36. Each transducer 34 to 36 measures the projection of the magnetic field emitted, respectively, on the axes 30 to 32.
  • each of these transducers 34 to 36 consists of a single coil wound around, respectively, the axes 30 to 32.
  • each of these coils is divided into two identical groups of turns distributed so symmetrical on both sides of the point O 1 along the winding axis. Each group of turns is wound in the same direction along the winding axis.
  • each of the transducers 30 to 32 can be modeled by a point transducer at which the projection of the magnetic field on the measurement axis is measured.
  • the three point transducers are placed in O 1 .
  • the point where the different point transducers are superimposed constitutes the geometric center of the sensor.
  • this geometric center coincides with the center of gravity or the center of mass of the transducers.
  • Such a sensor 26 measures the direction of the magnetic field emitted at the point O 1 .
  • the sensor 28 is for example identical to the sensor 26 except that the coils are wound, respectively, around three axes X 2 , Y 2 and Z 2 of an orthogonal reference frame R 2 whose origin O 2 is confused with the geometric center of the sensor 28.
  • the axes X 2 , Y 2 and Z 2 are parallel, respectively, to the axes X 1 , Y 1 and X 1 .
  • the distance a is at least two or three times greater than the largest dimension of one of the sensors.
  • the largest dimension of the sensor 26 is here the greatest length of one of the transducers 32 to 34.
  • the sensors 26 and 28 are also spaced from the transmitter 10 by a distance at least two or three times greater than the largest dimension of the sensor 26 or 28. Under these conditions, the transmitter 10 can be modeled as a point source. magnetic field centered on point E.
  • the unit 24 comprises a module 40 locating the position of the transmitter 10 in the reference 6 from the measurements made by the sensors 26 and 28.
  • the module 40 determines the position and the orientation of the object 4 by solving a system of equations.
  • This system of equations is obtained by modeling the magnetic interactions between single-axis sources and transducers without taking into account the presence of magnetic disturbance.
  • the position x, y and z and the orientation ⁇ x, ⁇ y and ⁇ z of the object 4 are the unknowns while the values of the other parameters are obtained from the measurements made by the sensors 26 and 28. More information on such systems of equations can, for example, be found in the patent application.
  • EP 1 502 544 More information on such systems of equations can, for example, be found in the patent application.
  • the unit 24 also comprises a module 42 for detecting the presence of a disturbance of the magnetic field emitted by the transmitter 10. The operation of this module 42 will be described in more detail with regard to the Figures 2 and 3 .
  • the meeting of the sensors 26, 28 and the module 42 forms a magnetic field disturbance detector 43 emitted by the transmitter 10.
  • the unit 24 is also connected to a man-machine interface 44 making it possible, for example, to indicate to an operator that a magnetic disturbance has been detected or to indicate the position of the object 4.
  • the unit 24 is made from a programmable electronic computer capable of executing instructions recorded on an information recording medium.
  • the unit 24 is connected to a memory 46 comprising the instructions necessary for the execution of the method of the figure 2 or 3 .
  • the transmitter 10 emits, for example sequentially, a magnetic field along each of the axes 14 to 16.
  • each of the sensors 26 and 28 measures the magnetic field emitted by the emitter 10.
  • the detection module 42 determines the direction vectors u 1 and u 2 directed, respectively, from point O 1 to point E or vice versa and from point O 2 to point E or vice versa. On the figure 1 these vectors are represented as both pointing to point E.
  • H 1 , H 2 and H 3 denote the column matrices containing the measurements along the axes 30 to 32 of the magnetic field emitted, respectively, by the single-axis sources 18, 19 and 20.
  • the module 42 also determines the coordinates of a director vector u 2 pointing from point O 2 to point E.
  • L 1 and L 2 the collinear axes to the guiding vectors u 1 and u 2 .
  • the axes L 1 and L 2 must intersect at the point E. However, in practice, because of the noise on the measurement and calculation error, the axes L 1 and L 2 do not intersect but pass close to one another at the point E. Under these conditions, the smallest distance d between the axes L 1 and L 2 is weak. Conversely, if a magnetic disturbance is present, it substantially modifies the direction of the vector u 1 or u 2 so that the smallest distance d becomes important.
  • the module 42 calculates the coordinates in the reference frame R 1 of a vector not 1 normal to the vector u 1 and a vector D .
  • the vector D is a colinear vector with an axis D passing through the points O 1 and O 2 .
  • the coordinates of this vector D in the frame R 1 can easily be determined from the coordinates of the points O 1 and O 2 in the reference 6 since the position of the sensors 26 and 28 is here fixed.
  • the coordinates of a vector not 2 normal to the vector u 2 and the vector D are calculated.
  • the coordinates of the vector not 2 are for example expressed in the frame R 1 .
  • this angle ⁇ must be close to 0 ° or close to 180 ° in the absence of magnetic disturbance.
  • the directions of the vectors u 1 and u 2 are such that the angle ⁇ must be close to 0 ° in the absence of magnetic disturbance.
  • the angle ⁇ is compared with a threshold S 1 to check that the distance d is less than a predetermined limit.
  • this threshold S 1 is exceeded, then this means that a magnetic disturbance is present.
  • This is followed by a step 64 in which the presence of this magnetic disturbance is signaled.
  • this presence is signaled via the man-machine interface 44.
  • the signaling may also consist simply of taking this information into account in the processing operations carried out by the unit 24 without necessarily informing the user thereof.
  • the module 40 determines the location of the transmitter 10 in the reference 6 from the measurements made by the sensors 26 and 28.
  • a step 74 is performed to compare the value of the mixed product P with a threshold S 2 to check that the distance d is less than a predetermined limit.
  • the value of the mixed product In the absence of a disrupter, the value of the mixed product must be close to zero. Conversely, the presence of a disrupter results in a high value of this mixed product P.
  • step 66 proceed to step 64.
  • the transmitter may have more than three transmission axes.
  • the magnetic field emissions on the additional axes beyond three make redundancy in the information measured by the sensors. This redundancy can be used later to overcome the disturbances caused by the magnetic disturbance in applications such as locating the position of the object 4 relative to the sensor.
  • the transmitter 10 can emit the magnetic field on each of its axes sequentially in time or at the same time. In the latter case, preferably, the fields will be emitted at different frequencies on each of the axes to be able to distinguish them from each other on the sensor side.
  • the direction vectors can originate from the geometric center of the transmitter and point to respective sensors.
  • the axes of the marks R 1 and R 2 are not necessarily parallel. In this case, a reference change is made to the coordinates of one of the guiding vectors u 1 or u 2 so that the coordinates of these two vectors are expressed in the same frame before calculating the vectors not 1 and not 2 or the mixed product P.
  • the magnetic disturbance detector may have more than two triaxial sensors.
  • the verification that the smallest distance d between the axes L 1 and L 2 is less than a predetermined limit can be achieved by other methods than those described above. For example, it is possible to determine the equation of these axes in the same reference, then calculate the smallest distance d between these two axes from these equations before comparing this distance to the predetermined limit.
  • the sensors are fixed in the reference 6.
  • the relative position of the transmitter with respect to the sensors does not vary between the moment when one sensors take measurements and when the other sensor makes its measurements. For example, this condition is also satisfied from the moment when the measurements of the sensors are carried out at the same time even if the sensors move in the repository.
  • the relative position of one sensor relative to the other must be known before carrying out any of the methods described above.
  • known position it means that at least the direction or norm of the vector D is known and, preferably, that its direction is known or that its direction and standard are also known.
  • a Kalman filter can be used for this purpose. More precisely, this Kalman filter is constructed from the equations of electromagnetism connecting the emitted magnetic fields to the measured magnetic fields. In these equations, the unknowns are the positions of the sensors and, possibly, the position of the transmitter.
  • the norm of the vector D is chosen equal to an arbitrary value, for example equal to one.
  • a learning phase is implemented to adjust the value of the threshold S 1 or S 2 beyond which the presence of a disturbance is detected.
  • this variant is identical to the method of figure 2 except that only the direction of the vector D is known.
  • the value of the thresholds S 1 or S 2 may be independent of the norm of the vector D for example, if all the vectors used are normalized.
  • sensors 26 and 28 can be formed of a single turn each.
  • the systems and system described herein can be used in many different fields of application other than the medical field.
  • the system can be used to locate a vacuum cleaner in a room or to locate a person, such as a child, carrying a magnetic transmitter.

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Abstract

Ce procédé de détection d'un perturbateur magnétique comporte : - la mesure (52) du champ magnétique émis par l'émetteur par au moins deux capteurs triaxes placés à des positions différentes connues, - pour chaque capteur, la détermination (54), à partir du champ magnétique mesuré par ce capteur, des coordonnées d'un vecteur directeur colinéaire à un axe passant par le centre géométrique de l'émetteur et le centre géométrique de ce capteur, - la vérification (56 ; 70) que la plus petite distance entre les axes colinéaires chacun à l'un des vecteurs directeurs est inférieure à une limite prédéterminée, et - dans la négative, le signalement (64) de la présence d'un perturbateur magnétique et, dans le cas contraire, l'absence de ce signalement.

Description

  • L'invention concerne un procédé de détection et un détecteur d'un perturbateur magnétique du champ magnétique émis par un émetteur au moins triaxe de champ magnétique. L'invention concerne également un procédé et un système de localisation d'un objet et un support d'enregistrement d'informations pour mettre en oeuvre ces procédés.
  • Un perturbateur magnétique est ici défini comme étant tout objet qui altère ou déforme les lignes de champ d'un champ magnétique émis à proximité. Par exemple, le perturbateur peut être une pièce conductrice. Dans ce cas, l'altération des lignes de champ magnétique est due à l'apparition de courants de Foucault (« Eddy Current ») dans la pièce conductrice. La pièce conductrice est par exemple une pièce métallique. Le perturbateur peut également être une pièce magnétique telle qu'une pièce paramagnétique ou ferromagnétique.
  • Un émetteur triaxe de champ magnétique émet un champ magnétique le long de trois axes d'émission non colinéaires entre eux. Par exemple, un tel émetteur est formé de plusieurs sources monoaxes de champ magnétique alignées, respectivement, sur chacun des axes d'émission de l'émetteur.
  • Une source monoaxe de champ magnétique est une source qui émet préférentiellement le champ magnétique le long d'un seul axe. Par exemple, une bobine dont les spires sont enroulées autour d'un même axe est une source monoaxe de champ magnétique et l'axe d'émission préférentiel est confondu avec l'axe d'enroulement des spires.
  • De façon similaire, un émetteur au moins triaxe est un émetteur qui émet des champs magnétiques le long de plus de trois axes non colinéaires.
  • On définit également un capteur triaxe de champ magnétique comme étant un capteur apte à mesurer la direction du champ magnétique. Typiquement, à cet effet, ces capteurs mesurent l'amplitude de la projection du champ magnétique sur trois axes de mesure non colinéaires entre eux. Ainsi, ces capteurs permettent de mesurer la direction du champ magnétique et, généralement, en plus l'amplitude de ce champ magnétique.
  • Des procédés connus de détection d'un perturbateur magnétique comportent la mesure du champ magnétique émis par l'émetteur par au moins deux capteurs triaxes placés à des positions différentes connues.
  • Les procédés de détection de perturbateur magnétique sont particulièrement utilisés au sein de procédés de localisation d'un objet à l'aide d'un système magnétique. En effet, si le champ magnétique mesuré utilisé pour localiser un objet est perturbé, la localisation de l'objet est alors erronée. Ceci peut avoir des conséquences particulièrement néfastes lorsque le procédé de localisation est utilisé en médecine pour localiser une sonde ou un cathéter à l'intérieur d'un corps humain. En effet, pour de telles applications, la fiabilité de la localisation de la sonde est très importante. Or, dans le milieu médical, il existe de nombreux perturbateurs magnétiques susceptibles de fausser la localisation. Par exemple, le perturbateur magnétique peut être une table d'opération, le scalpel d'un chirurgien, l'armature métallique d'un autre appareil placé à proximité du patient, ...etc.
  • Plusieurs méthodes ont déjà été proposées pour détecter les perturbateurs (voir par exemple EP 1 502 544 ou EP 0 993 804 ). Ces méthodes font appel à des calculs complexes.
  • L'invention vise à remédier à ce problème en détectant simplement la présence d'un perturbateur du champ magnétique émis.
  • Elle a donc pour objet un procédé de détection d'un perturbateur du champ magnétique émis comprenant :
    • pour chaque capteur, la détermination, à partir du champ magnétique mesuré par ce capteur, des coordonnées d'un vecteur directeur colinéaire à un axe passant par le centre géométrique de l'émetteur et le centre géométrique de ce capteur, le centre géométrique de l'émetteur étant le point où se situe une source ponctuelle de champ magnétique qui modélise cet émetteur et le capteur étant modélisable par un transducteur ponctuel situé en un point au niveau duquel est mesuré le champ magnétique et constituant le centre géométrique de ce capteur,
    • la vérification que la plus petite distance entre les axes colinéaires chacun à l'un des vecteurs directeurs est inférieure à une limite prédéterminée, et
    • dans la négative, le signalement de la présence d'un perturbateur magnétique et, dans le cas contraire, l'absence de ce signalement.
  • Le procédé ci-dessus est basé sur le fait qu'en absence de perturbateur et dans le cas idéal, les axes colinéaires aux vecteurs directeurs doivent se couper en un point E correspondant à la position de l'émetteur. La présence d'un perturbateur magnétique modifie la direction d'un ou plusieurs vecteurs directeurs. Par conséquent, au moins l'un des axes colinéaires à ces vecteurs directeurs ne coupe plus les autres axes. Dans ce cas, la plus petite distance d entre au moins deux de ces axes est non nulle. Dès lors, si cette distance d dépasse la limite prédéterminée, cela indique la présence d'un perturbateur.
  • Ce procédé est simple à mettre en oeuvre car le calcul des vecteurs directeurs nécessite seulement quelques multiplications et additions. Il peut donc s'exécuter très rapidement et être appliqué en « temps réel » même si les capteurs et l'émetteur se déplacent rapidement l'un par rapport à l'autre. De plus, il est particulièrement sensible. En effet, une légère perturbation de la direction d'un des vecteurs directeurs peut se traduire par une modification importante de la distance minimale d.
  • Enfin, il ne nécessite pas ou pratiquement pas de calibration initiale. Seule la position des capteurs l'un par rapport à l'autre doit être connue au préalable.
  • Les modes de réalisation de ce procédé peuvent comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
    • ■ l'étape de vérification est au moins réalisée pour des premier et second vecteurs directeurs u 1 , u 2 et comprend :
      • le calcul des coordonnées d'un premier vecteur n 1 normal au vecteur directeur u 1 et à un axe D passant par les centres géométriques des deux capteurs utilisés pour déterminer les vecteurs directeurs u 1 et u 2,
      • le calcul des coordonnées d'un second vecteur n 2normal au vecteur directeur Ù 2 et à l'axe D,
      • le calcul de l'angle entre les vecteurs n 1 et n 2, et
      • la vérification que cet angle est inférieur à un seuil correspondant à la limite prédéterminée au-delà de laquelle le signalement du perturbateur magnétique est déclenché ;
    • ■ l'étape de vérification est au moins réalisée pour des premier et second vecteurs directeurs u 1, u 2 et comprend :
      • le calcul de la valeur d'un produit mixte, le produit mixte étant défini par la relation suivante : ( D u 1 u 2 , où ⊗ et '.' sont, respectivement, les opérations produits vectoriel et scalaire et le vecteur D est un vecteur colinéaire à un axe D passant par les centres géométriques des deux capteurs utilisés pour déterminer les vecteurs directeurs u 1 et u 2, et
      • le contrôle que la valeur du produit mixte est inférieure à un seuil correspondant à la limite prédéterminée au-delà de laquelle le signalement du perturbateur magnétique est déclenché;
    • ■ les positions des capteurs, dans un même repère, sont fixes.
  • Ces modes de réalisation du procédé de détection présentent en outre l'avantage suivant :
    • le calcul de l'angle entre les vecteurs n 1, et n 2 accroît la précision de la détection du perturbateur magnétique.
  • L'invention a également pour objet un procédé de localisation d'un objet dans un repère à l'aide d'au moins un émetteur au moins triaxe de champ magnétique et d'au moins deux capteurs triaxes du champ magnétique émis par l'émetteur, chaque capteur étant solidaire du repère et chaque émetteur étant solidaire de l'objet ou vice versa, ce procédé comportant :
    • l'émission d'un champ magnétique par l'émetteur et la mesure de ce champ magnétique par les capteurs,
    • la localisation de l'objet dans le repère à partir des mesures réalisées par les capteurs,
    • la détection d'un perturbateur du champ magnétique émis par l'émetteur en utilisant les mêmes capteurs que lors de l'étape de localisation et en mettant en oeuvre le procédé de détection ci-dessus.
  • L'invention a également pour objet un support d'enregistrement d'informations comprenant des instructions pour l'exécution de l'un des procédés ci-dessus, lorsque ces instructions sont exécutées par un calculateur électronique.
  • L'invention a également pour objet un détecteur de perturbateur magnétique d'un champ magnétique émis par un émetteur au moins triaxe de champ magnétique, ce détecteur comportant :
    • au moins deux capteurs triaxes aptes à mesurer le champ magnétique émis par l'émetteur, ces capteurs étant placés à des positions différentes connues, et
    • une unité de traitement raccordée aux capteurs pour traiter les mesures du champ magnétique de l'émetteur, cette unité de traitement étant apte :
    • pour chaque capteur, à déterminer, à partir du champ magnétique mesuré par ce capteur, des coordonnées d'un vecteur directeur colinéaire à un axe passant par le centre géométrique de l'émetteur et le centre géométrique de ce capteur, le centre géométrique de l'émetteur étant le point où se situe une source ponctuelle de champ magnétique qui modélise cet émetteur et le capteur étant modélisable par un transducteur ponctuel situé en un point au niveau duquel est mesuré le champ magnétique et constituant le centre géométrique de ce capteur,
    • à vérifier que la plus petite distance entre les axes colinéaires chacun à un des vecteurs directeurs est inférieure à une limite prédéterminée, et
    • dans la négative, à signaler la présence d'un perturbateur magnétique et, dans le cas contraire, à ne pas signaler la présence de ce perturbateur magnétique.
  • Enfin, l'invention a également pour objet un système de localisation d'un objet dans un repère, ce système comportant :
    • au moins un émetteur au moins triaxe de champ magnétique,
    • au moins deux capteurs triaxes pour mesurer le champ magnétique émis par cet émetteur, les capteurs étant fixes dans le repère et l'émetteur ou les émetteurs étant solidaires de l'objet ou vice versa,
    • un module de localisation apte à localiser l'objet dans le repère à partir des mesures réalisées par les capteurs,
    • le détecteur ci-dessus d'un perturbateur du champ magnétique émis par l'émetteur, les capteurs de ce détecteur étant communs avec ceux utilisés par le module de localisation.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins sur lesquels :
    • la figure 1 est une illustration schématique d'un système de localisation d'un objet équipé d'un détecteur de perturbateur magnétique,
    • la figure 2 est un organigramme d'un procédé de détection d'un perturbateur magnétique et de localisation d'un objet à l'aide du système de la figure 1,
    • la figure 3 est un organigramme d'un autre mode de réalisation d'un procédé de détection d'un perturbateur magnétique et de localisation d'un objet à l'aide du système de la figure 1.
  • Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments.
  • Dans la suite de cette description, les caractéristiques et fonctions bien connues de l'homme du métier ne sont pas décrites en détail.
  • La figure 1 représente un système 2 de localisation d'un objet 4 dans un repère 6. Par exemple, l'objet 4 est une sonde ou un cathéter introduit dans un corps humain. L'objet 4 est ici mobile par rapport au repère 6.
  • Le repère 6 est un référentiel fixe présentant trois axes orthogonaux X, Y et Z.
  • La localisation de l'objet 4 dans le repère 6 consiste, par exemple, à trouver sa position x, y, z et son orientation θx, θy, θz. Les angles θx, θy et θz représentent l'orientation de l'objet 4, respectivement, autour des axes X, Y et Z.
  • Pour localiser l'objet 4 dans le repère 6, celui-ci est, par exemple, équipé de plusieurs émetteurs de champ magnétique. Pour simplifier la figure 1, seul un émetteur 10 a été représenté.
  • L'émetteur 10 est un émetteur triaxe qui émet un champ magnétique selon trois axes non colinéaires 14 à 16. Ici, ces axes 14 à 16 d'émission sont orthogonaux entre eux. Ces axes sont solidaires de l'objet 4. A cet effet, l'émetteur 10 incorpore trois sources monoaxes 18 à 20 correspondant, respectivement, aux moments magnétiques M1, M2 et M3. Chacune de ces sources présente une seule direction d'émission le long de laquelle l'essentiel du champ magnétique est émis. Ici, les directions d'émission des sources 18 à 20 sont confondues, respectivement, avec les axes 14 à 16 sur lesquels sont alignés les moments magnétiques M1, M2 et M3.
  • Chacune de ces sources 18 à 20 peut être modélisée par une source ponctuelle de champ magnétique. De préférence, les sources 18 à 20 sont agencées de manière à ce que leurs sources ponctuelles respectives occupent exactement la même position dans le repère 6. Cette position est repérée par un point E. Le point E est à l'intersection des axes 14 à 16. Le point où se superposent les sources ponctuelles correspondant aux sources 18 à 20 constitue le centre géométrique de l'émetteur 10. Ici ce centre géométrique est confondu avec le barycentre ou le centre de masse des sources 18 à 20.
  • Par exemple, chaque source 18 à 20 est constituée d'une seule bobine enroulée autour, respectivement, des axes 14 à 16. Ici, chacune de ces bobines est divisée en deux groupes identiques de spires réparties à part égal de part et d'autre du point E le long de l'axe d'enroulement. Chaque groupe de spires est bobiné dans le même sens le long de l'axe d'enroulement.
  • L'émetteur 10 est alimenté et commandé par l'intermédiaire d'une liaison filaire souple 22 raccordée à une unité 24 de traitement.
  • L'unité 24 est également raccordée à plusieurs capteurs triaxes de champ magnétique. Pour simplifier la figure 1, seuls deux capteurs 26 et 28 sont représentés. Chacun de ces capteurs est apte à mesurer la direction et l'amplitude du champ magnétique émis par l'émetteur 10.
  • Ces capteurs 26 et 28 sont espacés l'un de l'autre par une distance a.
  • Le capteur 26 est fixe dans le repère 6. Ce capteur 26 mesure la projection du champ magnétique le long de trois axes orthogonaux 30 à 32. Ici, ces axes 30 à 32 sont colinéaires, respectivement, aux axes X1, Y1 et Z1 d'un repère orthogonal R1 dont le centre O1 est centré sur le capteur 26.
  • Le capteur 26 est ici composé de trois transducteurs monoaxe 34 à 36. Chaque transducteur 34 à 36 mesure la projection du champ magnétique émis, respectivement, sur les axes 30 à 32.
  • Par exemple, chacun de ces transducteurs 34 à 36 est constitué d'une seule bobine enroulée autour, respectivement, des axes 30 à 32. Comme pour l'émetteur 10, chacune de ces bobines est divisée en deux groupes identiques de spires réparties de façon symétrique de part et d'autre du point O1 le long de l'axe d'enroulement. Chaque groupe de spires est bobiné dans le même sens le long de l'axe d'enroulement. Ainsi, chacun des transducteurs 30 à 32 est modélisable par un transducteur ponctuel au niveau duquel est mesuré la projection du champ magnétique sur l'axe de mesure. Ici, les trois transducteurs ponctuels sont placés en O1. Le point où se superposent les différents transducteurs ponctuels constitue le centre géométrique du capteur. Ici ce centre géométrique est confondu avec le barycentre ou le centre de masse des transducteurs.
  • Un tel capteur 26 mesure la direction du champ magnétique émis au niveau du point O1.
  • Le capteur 28 est par exemple identique au capteur 26 à l'exception du fait que les bobines sont enroulées, respectivement, autour de trois axes X2, Y2 et Z2 d'un repère orthogonal R2 dont l'origine O2 est confondue avec le centre géométrique du capteur 28.
  • Pour simplifier les calculs, les axes X2, Y2 et Z2 sont parallèles, respectivement, aux axes X1, Y1 et X1.
  • De préférence, la distance a est au moins deux ou trois fois supérieure à la plus grande dimension de l'un des capteurs. Par exemple, la plus grande dimension du capteur 26 est ici la plus grande longueur d'un des transducteurs 32 à 34.
  • Les capteurs 26 et 28 sont également éloignés de l'émetteur 10 d'une distance au moins deux ou trois fois supérieure à la plus grande dimension du capteur 26 ou 28. Dans ces conditions, l'émetteur 10 peut être modélisé comme une source ponctuelle de champ magnétique centrée sur le point E.
  • L'unité 24 comprend un module 40 de localisation de la position de l'émetteur 10 dans le repère 6 à partir des mesures réalisées par les capteurs 26 et 28. Par exemple, le module 40 détermine la position et l'orientation de l'objet 4 en résolvant un système d'équations. Ce système d'équations est obtenu en modélisant les interactions magnétiques entre les sources monoaxes et les transducteurs sans tenir compte de la présence de perturbateur magnétique. Dans ce système d'équations, la position x, y et z et l'orientation θx, θy et θz de l'objet 4 sont les inconnues alors que les valeurs des autres paramètres sont obtenues à partir des mesures réalisées par les capteurs 26 et 28. Plus d'informations sur de tels systèmes d'équations peuvent, par exemple, être trouvées dans la demande de brevet EP 1 502 544 .
  • L'unité 24 comprend également un module 42 de détection de la présence d'un perturbateur du champ magnétique émis par l'émetteur 10. Le fonctionnement de ce module 42 sera décrit plus en détail en regard des figures 2 et 3.
  • La réunion des capteurs 26, 28 et du module 42 forme un détecteur 43 de perturbateur du champ magnétique émis par l'émetteur 10.
  • L'unité 24 est également raccordée à une interface homme-machine 44 permettant, par exemple, d'indiquer à un opérateur qu'un perturbateur magnétique a été détecté ou d'indiquer la position de l'objet 4.
  • L'unité 24 est réalisée à partir d'un calculateur électronique programmable apte à exécuter des instructions enregistrées sur un support d'enregistrement d'informations. A cet effet, l'unité 24 est raccordée à une mémoire 46 comportant les instructions nécessaires pour l'exécution du procédé de la figure 2 ou 3.
  • Le fonctionnement du système 2 va maintenant être décrit plus en détail en regard du procédé de la figure 2.
  • Lors d'une étape 50, l'émetteur 10 émet, par exemple séquentiellement, un champ magnétique le long de chacun des axes 14 à 16.
  • En parallèle, lors d'une étape 52, chacun des capteurs 26 et 28 mesure le champ magnétique émis par l'émetteur 10.
  • Ensuite, lors d'une étape 54, le module 42 de détection détermine des vecteurs directeurs u 1 et u 2 dirigés, respectivement, du point O1 vers le point E ou vice versa et du point O2 vers le point E ou vice versa. Sur la figure 1, ces vecteurs sont représentés comme étant tous les deux dirigés vers le point E.
  • Dans les conditions de fonctionnement décrites précédemment, l'émetteur 10 émet un champ approximé à un champ dipolaire. Dans ces conditions, le champ magnétique émis par une source monoaxe i et mesuré par le capteur triaxe 26 est donné par la relation suivante : H i = 100. 3 * u 1 * u 1 T - I R 3 M i
    Figure imgb0001

    où :
    • l'indice i est l'identifiant de l'une des sources monoaxes 18 à 20,
    • Mi est la matrice colonne associée au moment magnétique de la source monoaxe i de l'émetteur 10,
    • « I » est la matrice identité,
    • u1 est une matrice colonne contenant les coordonnées d'un vecteur directeur u 1 exprimées dans le repère R1,
    • R est la distance entre l'émetteur 10 et le capteur 26, et
    • Hi est la matrice colonne contenant les coordonnées du champ magnétique mesuré le long des trois axes 30 à 32 du capteur 26,
    • le symbole « T » représente l'opération transposée.
  • Dans la suite de cette description, on note H1, H2 et H3 les matrices colonnes contenant les mesures le long des axes 30 à 32 du champ magnétique émis, respectivement, par les sources monoaxe 18, 19 et 20. Avec ces notations, les coordonnées du vecteur u 1 dans le repère R1 sont obtenues à l'aide de la relation suivante : u 1 = H 1 * H 2 T * H 3 - H 3 * H 1 T * H 2 H 2 * H 3 T * H 1 - H 3 * H 1 T * H 2
    Figure imgb0002
  • De façon similaire, lors de l'étape 54, le module 42 détermine également les coordonnées d'un vecteur directeur u 2 pointant du point O2 vers le point E.
  • Ici, on note L1 et L2 les axes colinéaires aux vecteurs directeurs u1 et u 2 .
  • Puisque les capteurs 26 et 28 mesurent le champ magnétique émis par le même émetteur, en absence de perturbation, les axes L1 et L2 doivent se couper au niveau du point E. Toutefois, en pratique, à cause du bruit sur la mesure et d'erreur de calcul, les axes L1 et L2 ne se coupent pas mais passent à proximité l'un de l'autre au niveau du point E. Dans ces conditions, la plus petite distance d entre les axes L1 et L2 est faible. A l'inverse, si un perturbateur magnétique est présent, il modifie sensiblement la direction du vecteur u 1 ou u 2de sorte que la plus petite distance d devient importante.
  • Ainsi, lors d'une étape 56, on vérifie que la distance d entre les axes L1 et L2 est inférieure à une limite prédéterminée.
  • Par exemple, pour cela, lors d'une opération 58, le module 42 calcule les coordonnées dans le repère R1 d'un vecteur n 1 normal au vecteur u 1 et à un vecteur D. Le vecteur D est un vecteur colinéaire à un axe D passant par les points O1 et O2. Les coordonnées de ce vecteur D dans le repère R1 peuvent facilement être déterminées à partir des coordonnées des points O1 et O2 dans le repère 6 puisque la position des capteurs 26 et 28 est ici fixe.
  • Par exemple, les coordonnées du vecteur n 1 sont calculées à l'aide de la relation suivante : n 1 = D u 1
    Figure imgb0003

    où :
    • ⊗ est l'opération produit vectoriel.
  • De façon similaire, lors de l'opération 58, les coordonnées d'un vecteur n 2 normal au vecteur u 2 et au vecteur D sont calculées. Les coordonnées du vecteur n 2 sont par exemple exprimées dans le repère R1.
  • Ensuite, lors d'une opération 60, l'angle θ entre les vecteurs n 1, et n 2 est calculé. Etant donné qu'ici les axes des repères R1 et R2 sont parallèles, cet angle θ peut être calculé directement à l'aide de la relation suivante : θ = a cos n 1 . n 2 n 1 * n 2
    Figure imgb0004

    où :
    • « acos » représente l'opération arc cosinus,
    • le symbole « • » représente le produit scalaire,
    • le symbole « * » représente la multiplication entre deux valeurs,
    • le symbole « ∥...∥ » représente la norme euclidienne d'un vecteur.
  • Selon les directions des vecteurs u 1 et u 2, cet angle θ doit être proche de 0° ou proche de 180° en cas d'absence de perturbateur magnétique. On suppose ici que les directions des vecteurs u 1 et u 2 sont telles que l'angle θ doit être proche de 0° en cas d'absence de perturbateur magnétique.
  • Ensuite, lors d'une opération 62, l'angle θ est comparé à un seuil S1 pour contrôler que la distance d est inférieure à une limite prédéterminée.
  • Si ce seuil S1 est dépassé, alors cela signifie qu'un perturbateur magnétique est présent. On procède alors à une étape 64 lors de laquelle la présence de ce perturbateur magnétique est signalée. Par exemple, cette présence est signalée par l'intermédiaire de l'interface homme-machine 44. Le signalement peut aussi consister simplement à prendre en compte cette information dans les traitements réalisés par l'unité 24 sans nécessairement en informer l'utilisateur.
  • Dans le cas contraire, si l'angle θ est inférieur au seuil S1, alors cela signifie qu'il n'y a pas de perturbateur magnétique. On procède alors à une étape 66 lors de laquelle, par exemple, le module 40 détermine la localisation de l'émetteur 10 dans le repère 6 à partir des mesures réalisées par les capteurs 26 et 28.
  • A l'issue des étapes 50, 64 et 66, le procédé retourne aux étapes 50 et 52.
  • Le procédé de la figure 3 est identique au procédé de la figure 2 à l'exception que l'étape 56 est remplacée par une étape 70. Au début de cette étape 70, lors d'une opération 72, le produit mixte P entre les vecteurs u 1 et u 2 est calculé selon la relation suivante : P = D u 1 u 2
    Figure imgb0005

    où :
    • P est le produit mixte des vecteurs u 1 et u 2.
  • Ensuite, on procède à une étape 74 de comparaison de la valeur du produit mixte P à un seuil S2 pour contrôler que la distance d est inférieure à une limite prédéterminée. En absence de perturbateur, la valeur du produit mixte doit être proche de zéro. A l'inverse, la présence d'un perturbateur se traduit par une valeur élevée de ce produit mixte P.
  • Ainsi, si la valeur du produit mixte P est inférieure au seuil prédéterminé S2, alors on procède à l'étape 66. Dans le cas contraire, on procède à l'étape 64.
  • De nombreux autres modes de réalisation sont possibles. Par exemple, l'émetteur peut avoir plus de trois axes d'émission. Dans ce cas, les émissions de champ magnétique sur les axes supplémentaires au-delà de trois font qu'il y a redondance dans les informations mesurées par les capteurs. Cette redondance peut être utilisée par la suite pour s'affranchir des perturbations causées par le perturbateur magnétique dans des applications telles que la localisation de la position de l'objet 4 par rapport au capteur.
  • L'émetteur 10 peut émettre le champ magnétique sur chacun de ses axes séquentiellement dans le temps ou en même temps. Dans ce dernier cas, de préférence, les champs seront émis à des fréquences différentes sur chacun des axes pour pouvoir les distinguer les uns des autres du côté capteur.
  • D'autres formules que celles données ci-dessus peuvent être utilisées pour calculer les coordonnées des vecteurs directeurs. En particulier, les vecteurs directeurs peuvent avoir pour origine le centre géométrique de l'émetteur et pointer vers des capteurs respectifs.
  • Les axes des repères R1 et R2 ne sont pas nécessairement parallèles. Dans ce cas, un changement de repère est réalisé sur les coordonnées de l'un des vecteurs directeurs u 1 ou u 2 afin que les coordonnées de ces deux vecteurs soient exprimées dans le même repère avant de calculer les vecteurs n 1 et n 2 ou le produit mixte P.
  • Le détecteur de perturbateur magnétique peut comporter plus de deux capteurs triaxes.
  • La vérification que la plus petite distance d entre les axes L1 et L2 est inférieure à une limite prédéterminée peut être réalisée par d'autres méthodes que celles décrites précédemment. Par exemple, il est possible de déterminer l'équation de ces axes dans un même repère, puis de calculer la plus petite distance d entre ces deux axes à partir de ces équations avant de comparer cette distance à la limite prédéterminée.
  • Ici, le système 2 a été décrit dans le cas particulier où l'émetteur est mobile et les capteurs sont fixes. Toutefois, ce qui a été décrit ici s'applique au cas inverse dans lequel l'émetteur est fixe et les capteurs sont mobiles dans le repère 6.
  • Il n'est pas nécessaire que les capteurs soient fixes dans le répère 6. Par contre, ce qui est nécessaire, c'est que la position relative de l'émetteur par rapport aux capteurs ne varie pas entre l'instant où l'un des capteurs réalise ses mesures et l'instant où l'autre capteur réalise ses mesures. Par exemple, cette condition est aussi satisfaite à partir du moment où les mesures des capteurs sont réalisées en même temps même si les capteurs se déplacent dans le référentiel.
  • Si la position des capteurs n'est pas fixe, la position relative d'un capteur par rapport à l'autre doit être connue avant d'exécuter l'un des procédés décrits précédemment. Par position « connue », on signifie qu'au moins la direction ou la norme du vecteur D est connue et, de préférence, que sa direction est connue ou que sa direction et sa norme sont également connues. Pour connaître la position relative d'un capteur par rapport à l'autre, de nombreuses méthodes sont possibles. Par exemple, un filtre de Kalman peut être utilisé à cet effet. Plus précisément, ce filtre de Kalman est construit à partir des équations de l'électromagnétisme reliant les champs magnétiques émis aux champs magnétiques mesurés. Dans ces équations, les inconnues sont les positions des capteurs et, éventuellement, la position de l'émetteur.
  • Dans une variante, seule la direction du vecteur D est connue et sa norme est inconnue. Dans cette variante, la norme du vecteur D est choisie égale à une valeur arbitraire, par exemple égale à un. Ensuite, une phase d'apprentissage est mise en oeuvre pour régler la valeur du seuil S1 ou S2 au-delà duquel la présence d'un perturbateur est détectée. Par exemple, cette variante est identique au procédé de la figure 2 sauf que seule la direction du vecteur D est connue. La valeur des seuils S1 ou S2 peut être indépendante de la norme du vecteur D , par exemple, si tous les vecteurs utilisés sont normalisés.
  • Pour simplifier les capteurs 26 et 28, ceux-ci peuvent être formés d'une seule spire chacun.
  • Les procédés et le système décrits ici peuvent être utilisés dans de nombreux domaines différents d'application autre que le domaine médical. Par exemple, le système peut être utilisé pour localiser un aspirateur dans une pièce ou pour localiser une personne, telle qu'un enfant, porteur d'un émetteur magnétique.

Claims (9)

  1. Procédé de détection d'un perturbateur magnétique d'un champ magnétique émis par un émetteur au moins triaxe de champ magnétique, ce procédé comportant :
    - la mesure (52) du champ magnétique émis par l'émetteur par au moins deux capteurs triaxes placés à des positions différentes connues,
    caractérisé en ce que le procédé comporte :
    - pour chaque capteur, la détermination (54), à partir du champ magnétique mesuré par ce capteur, des coordonnées d'un vecteur directeur colinéaire à un axe passant par le centre géométrique de l'émetteur et le centre géométrique de ce capteur, le centre géométrique de l'émetteur étant le point où se situe une source ponctuelle de champ magnétique qui modélise cet émetteur et le capteur étant modélisable par un transducteur ponctuel situé en un point au niveau duquel est mesuré le champ magnétique et constituant le centre géométrique de ce capteur,
    - la vérification (56 ; 70) que la plus petite distance entre les axes colinéaires chacun à l'un des vecteurs directeurs est inférieure à une limite prédéterminée, et
    - dans la négative, le signalement (64) de la présence d'un perturbateur magnétique et, dans le cas contraire, l'absence de ce signalement.
  2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la vérification est au moins réalisée pour des premier et second vecteurs directeurs u 1, u 2 et comprend :
    - le calcul (58) des coordonnées d'un premier vecteur n 1, normal au vecteur directeur u 1 et à un axe D passant par les centres géométriques des deux capteurs utilisés pour déterminer les vecteurs directeurs u 1 et u 2,
    - le calcul (58) des coordonnées d'un second vecteur n 2 normal au vecteur directeur u 2 et à l'axe D,
    - le calcul (60) de l'angle entre les vecteurs n 1 et n 2 , et
    - le contrôle (62) que cet angle est inférieur à un seuil correspondant à la limite prédéterminée au-delà de laquelle le signalement du perturbateur magnétique est déclenché.
  3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la vérification est au moins réalisée pour des premier et second vecteurs directeurs u 1, u 2 et comprend :
    - le calcul (72) de la valeur d'un produit mixte, le produit mixte étant défini par la relation suivante : ( D u 1 u 2, où et '·' sont, respectivement, les opérations produits vectoriel et scalaire et le vecteur D est un vecteur colinéaire à un axe D passant par les centres géométriques des deux capteurs utilisés pour déterminer les vecteurs directeurs u 1 et u 2, et
    - le contrôle (74) que la valeur du produit mixte est inférieure à un seuil correspondant à la limite prédéterminée au-delà de laquelle le signalement du perturbateur magnétique est déclenché.
  4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les positions des capteurs, dans un même repère, sont fixes.
  5. Procédé de localisation d'un objet dans un repère à l'aide d'au moins un émetteur au moins triaxe de champ magnétique et d'au moins deux capteurs triaxes du champ magnétique émis par l'émetteur, chaque capteur étant solidaire du repère et chaque émetteur étant solidaire de l'objet ou vice versa, ce procédé comportant :
    - l'émission (50) d'un champ magnétique par l'émetteur et la mesure (52) de ce champ magnétique par les capteurs,
    - la localisation (66) de l'objet dans le repère à partir des mesures réalisées par les capteurs,
    caractérisé en ce que ce procédé comprend également la détection (54, 56 ; 54, 70) d'un perturbateur du champ magnétique émis par l'émetteur en utilisant les mêmes capteurs que lors de l'étape de localisation et en mettant en oeuvre un procédé conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.
  6. Support (46) d'enregistrement d'informations, caractérisé en ce qu'il comporte des instructions pour la mise en oeuvre d'un procédé conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, lorsque ces instructions sont exécutées par un calculateur électronique.
  7. Détecteur d'un perturbateur magnétique d'un champ magnétique émis par un émetteur au moins triaxe de champ magnétique, ce détecteur comportant :
    - au moins deux capteurs triaxes (26, 28) aptes à mesurer le champ magnétique émis par l'émetteur, ces capteurs étant placés à des positions différentes connues, et
    - une unité (24) de traitement raccordée aux capteurs pour traiter les mesures du champ magnétique de l'émetteur,
    caractérisé en ce que cette unité de traitement est apte :
    - pour chaque capteur, à déterminer, à partir du champ magnétique mesuré par ce capteur, des coordonnées d'un vecteur directeur colinéaire à un axe passant par le centre géométrique de l'émetteur et le centre géométrique de ce capteur, le centre géométrique de l'émetteur étant le point où se situe une source ponctuelle de champ magnétique qui modélise cet émetteur et le capteur étant modélisable par un transducteur ponctuel situé en un point au niveau duquel est mesuré le champ magnétique et constituant le centre géométrique de ce capteur,
    - à vérifier que la plus petite distance entre les axes colinéaires chacun à un des vecteurs directeurs est inférieure à une limite prédéterminée, et
    - dans la négative, à signaler la présence d'un perturbateur magnétique et, dans le cas contraire, à ne pas signaler la présence de ce perturbateur magnétique.
  8. Détecteur selon la revendication 7, dans lequel les positions des capteurs, dans un même repère, sont fixes.
  9. Système de localisation d'un objet dans un repère, ce système comportant :
    - au moins un émetteur (10) au moins triaxe de champ magnétique,
    - au moins deux capteurs triaxes (26, 28) pour mesurer le champ magnétique émis par cet émetteur, les capteurs étant fixes dans le repère et l'émetteur ou les émetteurs étant solidaires de l'objet ou vice versa,
    - un module (42) de localisation apte à localiser l'objet dans le repère à partir des mesures réalisées par les capteurs,
    caractérisé en ce que le système comprend un détecteur (26, 28, 42) d'un perturbateur du champ magnétique émis par l'émetteur conforme à la revendication 7, les capteurs de ce détecteur étant communs avec ceux utilisés par le module de localisation.
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